HOW TO STUDY GERBER FILE
—以BF145011为例
专题一：如何正确读入gerber文件；
专题二：如何查看层数；
专题四：如何查看钻孔；
专题五：如何判断是否为盲孔板，HDI板；
专题六：如何查看最小线宽、线间距（焊盘间距，线到焊盘间距）；
专题七：如何查看环宽；
专题八：如何测量内层空间；
专题九：如何拼板；
专题十：如何计算拼板利用率、如何计算阻抗；
预备知识（自学）浦东高桥镇小学
苏门答腊小矮人不需要预备知识者请直接进入教程。
第一部分：PCB基本概念
(一) P CB概念
●PCB=Printed Circuit Board印制板
●PCB在各种电子设备中有如下功能。
1.提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。
2.实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接（信号传输）或电
绝缘。提供所要求的电气特性，如特性阻抗等。
3.为自动装配提供阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。
葛守江按基材类型分类
从1903年至今，若以PCB组装技术的应用和发展角度来看，可分为三个阶段
●通孔插装技术(THT)阶段PCB
1.金属化孔的作用：
(1).电气互连---信号传输
(2).支撑元器件---引脚尺寸限制通孔尺寸的缩小
a.引脚的刚性
b.自动化插装的要求
2.提高密度的途径
(1)减小器件孔的尺寸，但受到元件引脚的刚性及插装精度的限制，孔径≥0.8mm
(2)缩小线宽/间距：0.3mm—0.2mm—0.15mm—0.1mm
(3)增加层数：单面—双面—4层—6层—8层—10层—12层—64层
●表面安装技术（SMT）阶段PCB
1.导通孔的作用：仅起到电气互连的作用，孔径可以尽可能的小，堵上孔也可以。
2.提高密度的主要途径
①.过孔尺寸急剧减小：0.8mm—0.5mm—0.4mm—0.3mm—0.25mm
②.过孔的结构发生本质变化：
a.埋盲孔结构优点：提高布线密度1/3以上、减小PCB尺寸或减少层数、提高可靠性、改善了特性阻抗控制，减小了串扰、噪声或失真（因线短，孔小）
b.盘内孔（hole in pad）消除了中继孔及连线
③薄型化：双面板：1.6mm—1.0mm—0.8mm—0.5mm
④PCB平整度：
a.概念：PCB板基板翘曲度和PCB板面上连接盘表面的共面性。
b.PCB翘曲度是由于热、机械引起残留应力的综合结果
c.连接盘的表面涂层：HASL、化学镀NI/AU、电镀NI/AU…
●芯片级封装(CSP)阶段PCB
CSP以开始进入急剧的变革于发展其之中，推动PCB技术不断向前发展， PCB 工业将走向激光时代和纳米时代.
（三）PCB表面涂覆技术
PCB表面涂覆技术是指阻焊涂覆(兼保护)层以外的可供电气连接用的可焊性涂(镀)覆层和保护层。
按用途分类：蟛蜞菊内酯
1.焊接用：因铜的表面必须有涂覆层保护，不然在空气中很容易氧化。
2.接插用：电镀Ni/Au或化学镀Ni/Au（硬金，含P及Co）
3.线焊用：wire bonding 工艺
热风整平（HASL或HAL）
从熔融Sn/Pb焊料中出来的PCB经热风（230℃）吹平的方法。
1.基本要求：
(1). Sn/Pb=63/37（重量比）
(3)避免形成非可焊性的Cu3Sn的出现， Cu3Sn出现的原因是锡量不足，如Sn/Pb合金涂覆层太薄，焊点组成由可焊的Cu6Sn5– Cu4Sn3-- Cu3Sn2—不可焊的Cu3Sn
2.工艺流程退除抗蚀剂—板面清洁处理—印阻焊及字符—清洁处理—涂助焊剂—热风整平—清洁处理
3.缺点：
a.铅锡表面张力太大，容易形成龟背现象。
b.焊盘表面不平整，不利于SMT焊接。
化学镀Ni/Au
是指PCB连接盘上化学镀Ni(厚度≥3um)后再镀上一层0.05-0.15um薄金，或镀上一层厚金(0.3-0.5um)。由于化学镀层均匀，共面性好，并可提供多次焊接性能，因此具有推广应用的趋势。其中镀薄金（0.05-0.1um）是为了保护Ni 的可焊性，而镀厚金（0.3-0.5um）是为了线焊(wire bonding)工艺需要。
1.Ni层的作用：
a.作为Au、Cu之间的隔离层，防止它们之间相互扩散，造成其扩散部位呈疏松状态。
b.作为可焊的镀层，厚度至少>3um
2.Au的作用：
是Ni的保护层，厚度0.05-0.15之间，不能太薄，因金的气孔性较大如果太薄不能很好的保护Ni，造成Ni氧化。其厚度也不能>0.15um，因焊点中会形
多维度成金铜合金Au3Au2(脆 )，当焊点中Au超过3%时，可焊性变差。
电镀Ni/Au
镀层结构基本同化学Ni/Au，因采用电镀的方式，镀层的均匀性要差一些。（四）PCB覆铜板材料
PCB用覆铜板材料（Copper Clad Laminates）缩写为CCL：它是PCB 的基础，起着导电、绝缘、支撑的功能，并决定PCB的性能、质量、等级、加工性、成本等。
●按增强材料分类：
摩托罗拉a668●电解铜箔厚度：
目前市场常见的有：9um、12um、18um、35um、 70um几种规格。常用层间介质类型：
(五)PCB加工工艺种类
根据PCB实际需要，加工PCB种类有如下几种：
★热风整平板（HASL）
★化学镀Ni/Au板
★电镀Ni/Au板（包括选择性镀厚金）
★插头镀硬金
★碳导电油墨
在印完阻焊后的PCB板局部再印一层碳导电油墨，有键盘式的、线路图形式的，从而可形成简单的积层多层印制板。碳导电油墨通常有较好的导电性及耐磨性。★可剥性蓝胶
现代PCB有时需经过多次焊接过程，为了使在同一块印制板第二次或第三次焊接的元件孔不沾上焊料，需将这些孔印上一层可剥性蓝胶保护起来，需要时再将蓝胶剥掉。蓝胶可经受250℃-300 ℃波峰焊的冲击，用手很容易剥掉，不会留有余胶在孔内。
★电镀超厚铜箔：100um以上
★特性阻抗（Impedance）控制板
通信高频信号的传输，电脑运算速度的加快，对多层板的层间介质厚度、线宽、线距、线厚、阻焊、线路的侧蚀、线路上出现的缺口、针孔都提出严格的要求。★盲、埋孔印制板
★热熔板
★黑化板
第二部分：GERBER基本概念
不管设计软件如何强大，都必须最终创建Gerber格式的光绘文件才能光绘胶片。 (一) 光绘机的简单描述
在详细介绍光绘文件之前，简单的就光绘机的原理做一下简单的介绍
早期的光绘机是由精确的伺服系统及受它控制的用来装高对比度胶片的X-Y 桌面组成的。一个很亮的光源直透过快门，透过光圈，聚焦在胶片上。控制系统把 Gerber 命令成适当的桌面移动、轮子的转动和快门的开闭。 1 . 光绘机原理
当快门打开，光柱透过光圈把光圈的影像暴光在胶片上。当快门打开、桌面同步移动时，线条或条纹被影像到胶片上。使用正确的命令控制桌面的移动、光圈的选择和快门的操作，光绘机就能在胶片上生成任何需要的影像。
随着科技的不断发展,Gerber Scientific (现在的 Gerber 系统)开始通过生产精密的机器来控制光绘机做业。"Gerber"这个词在光绘机上已经名不副实，从现在开始我呢仍将用 "Gerber" 文件这种说法来说明 RS274X 光绘命令。
2. .光绘机操作
Gerber 数据最漂亮的地方就在于它的简洁，它只有四个基本的命令加上对应的数据。数据库就不得不定义得简单和紧凑。这就需要把尽可能多的信息压缩到尽可能少的字节以说明许多"问题"。
Gerber 文件介绍
下面简单的举例说明GERBER格式的内容和结构:
G90* 1
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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